Тот же слой. Совсем другой край.

До смешивания нужно знать как минимум три независимые характеристики: цветовой базис RGB, передаточную функцию и соглашение об alpha. «Широкий охват» не означает линейный свет; «premultiplied» не сообщает, в каком пространстве хранится RGB. Два файла с одинаковыми четырьмя числами могут иметь разный смысл, если эти условия различаются.

Для физически осмысленного сложения вкладов подготовьте слои в согласованном scene-linear представлении. Технические преобразования должны привести оба изображения к одному базису и масштабу, а не просто переименовать метку. Лаборатория начинает с уже подготовленных линейных RGB в базисе sRGB/Rec.709. Она не угадывает пространство импортированного файла и не исправляет неправильный вход автоматически.

В простой модели alpha задаёт долю участия переднего плана и ослабления фона. Она может объединять покрытие пикселя геометрией и непрозрачность материала, но сама по себе не описывает преломление, цветное пропускание и сложное рассеяние. Значение 0,5 не является универсальным описанием «стекла наполовину».

Функции sRGB, Log или PQ определены для соответствующих цветовых сигналов, а не для доли покрытия. Нельзя отправлять alpha через ту же гамма-кривую лишь потому, что она находится рядом с RGB. При цветовой обработке следите, какие каналы затронуты. Если меняется сама маска, это отдельная операция с отдельной целью; она не должна случайно скрываться внутри преобразования цвета.

Для premultiplied RGB операция source-over записывается как Cₒ = Cₛ + Cᵦ(1 − αₛ), а итоговая alpha — αₒ = αₛ + αᵦ(1 − αₛ). Здесь C уже содержит вклад с учётом собственной alpha. Формула работает и с прозрачным фоном. Если требуется straight RGB результата, его получают делением Cₒ на αₒ только при ненулевой αₒ.

При непрозрачном фоне αᵦ = 1 итоговая alpha равна единице, а формула цвета упрощается до αₛF + (1 − αₛ)B для straight цветов F и B. Именно этот случай показан в первом опыте. Source-over не является перестановочной операцией: заменить порядок переднего и заднего слоя — значит изменить сцену. В обычной арифметике группировку последовательных over можно менять, но промежуточное ограничение диапазона и округление способны нарушить численное равенство.

Straight RGB хранит цвет отдельно от доли участия. Premultiplied RGB хранит произведение цвета и alpha. Для обычного неэмиссионного слоя переход straight → premult равен C = αF. Обратное деление при α > 0 возвращает F, но при маленькой alpha усиливает численные ошибки, а при нулевой становится неопределённым.

Это не два художественных режима и не выбор «красивее / хуже». При согласованной записи и чтении они описывают одну композицию. Ошибка появляется, когда данные интерпретируются по другому правилу или меняется порядок обработки. Слово straight иногда путают с linear: первое говорит о связи RGB с alpha, второе — о представлении светового сигнала. Можно иметь нелинейно закодированный straight RGB и линейный premult RGB.

Если premultiplied RGB прочитать как straight, композиция ещё раз умножит цвет на alpha. Для исходного цвета F вклад станет α²F вместо αF. Ошибка сильнее заметна в полупрозрачных областях, поэтому центр непрозрачного объекта может выглядеть правильно, а край — темнее.

При обратной ошибке straight RGB принимается за уже взвешенный вклад. Цвет добавляется без необходимого ослабления; при небольшой alpha край получается слишком ярким, иногда выходя за диапазон отображения. Не всякая тёмная кайма вызвана именно этим: похожий симптом дают неверный цветовой вход, обработка скрытого RGB, плохой matte и запечённый старый фон. Поэтому проверять нужно контрольными переключениями, а не сразу размывать или сжимать маску.

Сумма линейных вкладов и сумма их нелинейных кодов в общем случае различаются. Чтобы смешать два sRGB-изображения как свет, сначала декодируют RGB, выполняют нужную композицию и кодируют результат для просмотра. Нельзя просто усреднить коды и объявить итог физически линейным из-за того, что операция математически выглядит простой.

В дизайне бывают намеренные операции над кодами: совпадение с историческим макетом, специальный blend или художественная обработка. Они не запрещены, но должны быть названы и проверены как отдельное решение. Наш опыт сравнивает строго определённые варианты, без HDR-рендеринга и без угадывания настроек приложения. Различие на границе не доказывает, что любая нелинейная художественная операция ошибочна.

При ресэмплинге обычного слоя полезно фильтровать associated RGB и alpha согласованными весами. Непрозрачный красный пиксель и прозрачный пиксель с произвольным скрытым RGB тогда дают промежуточный вклад красного, ослабленный промежуточной alpha. Скрытый цвет полностью прозрачного соседнего отсчёта не должен случайно окрашивать обычный неэмиссионный край.

Если сначала интерполировать straight RGB, скрытый чёрный или пурпурный попадёт в промежуточный цвет. Последующее умножение на alpha не отменит уже выполненное смешивание. В опыте моделируется только линейная интерполяция между двумя отсчётами, не конкретный фильтр Resize, Blur или keyer. Для реального фильтра важны ядро, границы, отрицательные веса и формат хранения. Продление цвета объекта в прозрачную область иногда скрывает симптом, но не заменяет правильную интерпретацию.

Для обычной цветовой коррекции отдельного неэмиссионного слоя часто нужна последовательность: получить straight RGB при безопасной alpha, применить нелинейную функцию, затем снова умножить на alpha. В общем случае f(αF) не равно αf(F). Кривая, применённая непосредственно к premult-вкладу, может менять полупрозрачную область иначе, чем непрозрачную часть того же объекта.

Однако не каждая операция требует такого обхода. Линейная матрица без смещения коммутирует с умножением на скалярную alpha: M(αF) = αM(F). Простое экспозиционное усиление тоже линейно. Смещение, нелинейная передаточная функция, ограничение и многие художественные операции таким свойством не обладают. Не добавляйте unpremult/premult вслепую вокруг каждой ноды: сначала определите, что она вычисляет и как обрабатывает нулевые значения.

При α = 0 straight цвет нельзя восстановить делением premult RGB на alpha. Даже очень маленькая alpha может усилить шум или ошибку округления, поэтому политика обработки должна быть явной. Для обычных слоёв, полученных умножением ограниченного straight RGB на alpha, нулевой вклад ожидаем. Но это не универсальная характеристика всех допустимых изображений.

OpenEXR допускает ненулевой RGB при нулевой alpha: такие пиксели могут представлять излучающий вклад, не закрывающий фон. В associated-формуле source-over он добавляется без необходимости деления. Безусловное «очистить RGB там, где alpha = 0» уничтожит эти данные. В hero используются обычные неэмиссионные фигуры; особый случай объяснён здесь и проверяется в математических тестах. Политика для файлов с эмиссией должна сохраняться при обмене.

Готовая графика может быть создана для определённого дисплейного вида, а рендер сцены — для последующей обработки в scene-linear. Перед их объединением нужно решить, что требуется сохранить: световой вклад в сцене или конкретный финальный вид логотипа. Простого снятия передаточной функции иногда недостаточно, чтобы обратить уже применённый художественный рендеринг.

Нелинейное отображение слоёв по отдельности до смешивания в общем случае не равно отображению готовой смеси. Поэтому место титров, бликов и графики относительно выходного преобразования выбирается осмысленно и фиксируется. Вводная глава о scene/display уже показывает эту некоммутативность; здесь акцент на alpha и сохранении края. View transform для просмотра должен быть отделён от изменения рабочих данных, иначе можно случайно запечь лишний этап.

Спецификация PNG задаёт unassociated alpha. OpenEXR описывает premultiplied соглашение для цветовых каналов. Это важные отправные точки, но приложение после чтения может перевести данные в собственное рабочее представление. Смотрите не только расширение файла, но и настройки декодирования, пространство, точность и фактические значения после импорта.

Для передачи материала укажите цветовой вход, alpha-режим, канал или слой, глубину, диапазон и наличие уже применённого рендеринга. Сделайте контрольный файл с непрозрачной серединой, мягким краем и известной alpha. Затем повторно импортируйте экспорт и сравните RGB и alpha по отдельности. Если преобразование меняет формат, убедитесь, что не потерялись отрицательные, надбелые или эмиссионные значения, необходимые следующему этапу.

Сначала подтвердите техническое представление и сравните численные значения в непрозрачном центре. Затем проверьте один и тот же край на чёрном, светлом и насыщенном фоне. Если проблема появляется лишь после масштабирования, исследуйте фильтрацию и скрытый RGB; если после кривой — порядок цветовой обработки; если сразу после импорта — вход и соглашение alpha.

Меняйте один фактор за раз и сохраняйте эталонную ветвь. Не начинайте с эрозии маски, подавления цветного ореола или размытия: они могут скрыть симптом ценой потери деталей. После исправления повторите экспорт и импорт, просмотр в движении и проверку всего кадра. Такой порядок не гарантирует отсутствие всех дефектов keying, но отделяет техническую интерпретацию от художественной работы с matte.